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18.工业上用Na2SO3吸收尾气中的SO2使之转化为NaHSO3,再用SO2为原料设计的原电池电解(惰性电极)NaHSO3制取H2SO4,装置如图:

(1)甲图中B与乙图D极(填C或D)相连,进行电解时乙图Z中Na+向Y中移动(填Y或W);
(2)该电解池阴极的电极反应式2HSO3-+2e-═2SO32-+H2↑.

分析 (1)电解NaHSO3溶液制取H2SO4,阴极是水电离氢离子放电生成氢气,得到的氢氧根离子与亚硫酸氢根离子反应得到亚硫酸根,所以乙图C极为阴极,D为阳极,Na+向阴极区移动;
(2)乙图C极为阴极得电子发生还原反应.

解答 解:(1)电解NaHSO3溶液制取H2SO4,阴极是水电离氢离子放电生成氢气,得到的氢氧根离子与亚硫酸氢根离子反应得到亚硫酸根,所以乙图C极为阴极,D为阳极,则甲图中B为正极与乙图D相连,Na+向阴极Y区移动,故答案为:D;Y;
(2)乙图C极为阴极得电子发生还原反应,反应式为2HSO3-+2e-═2SO32-+H2↑,故答案为:2HSO3-+2e-═2SO32-+H2↑.

点评 本题涉及原电池、电解原理的考查,为高频考点,需要学生具备扎实的基础与分析解决问题的能力,注意把握二氧化硫的性质以及原电池、电解池的工作原理以及电极方程式的书写,难度较大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

8.镍是有机合成的重要催化剂,某化工厂有含镍催化剂废品(主要成分是镍、杂质是铁、铝单质及其化合物,还有少量难溶性杂质).某学习小组设计如下流程利用含镍催化剂废品制备硫酸镍晶体:

几种难溶碱开始沉淀和完全沉淀的pH:
沉淀物开始沉淀完全沉淀
Al(OH)33.85.2
Fe(OH)32.73.2
Fe(OH)27.69.7
Ni(OH)27.19.2
回答下列问题:
(1)溶液①中含金属元素的离子是AlO2-
(2)用离子方程式表示加入双氧水的目的2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;双氧水可以用下列物质替代的是A.
A.氧气           B.漂白液          C.氯气        D.硝酸
(3)操作a和c需要共同的玻璃仪器是玻璃棒;操作C的名称是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(4)如果加入双氧水量不足或“保温时间较短”,则所制备的产品可能含有的杂质为产品中混有绿矾;请选择合适的试剂,设计实验证明产品中是否含“杂质”取少量样品溶于蒸馏水,滴加酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫色褪去,则产品中含有亚铁离子.
(5)含镍金属氢化物MH-Ni燃料电池是一种绝色环保电池,广泛应用于电动汽车.其中M代表储氢合金,MH代表金属氢化物,电解质溶液可以是KOH水溶液.它的充、放电反应为:xNi(OH)2+M $?_{放电}^{充电}$ MHx+xNiOOH;电池充电过程中阳极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O,放电时负极的电极反应式为MHx+xOH--xe-=M++xH2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.下列仪器对应的名称正确的是 (  )
A.
三脚架
B.酸式滴定管C.
长颈漏斗
D.
蒸发皿

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.镁是一种很活泼的金属,常用作脱硫剂、脱氧剂.在电子工业中利用镁制取硅的反应为:2Mg+SiO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Si;同时有副反应发生:2Mg+Si$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg2Si
已知:Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)
SiH4在常温下是一种不稳定的气体,且易燃
镁与SO2可发生类似于镁与CO2的反应

Ⅰ.图(甲)是进行Mg与SiO2反应的实验装置.
(1)由于O2的存在对该实验有较大影响,实验中应通入X气体作为保护气.X气体应选用①CO2、②N2、③H2中的③
(2)实验开始时,必须先通入X的气体,再接通电源加热反应物,其理由是防止加热条件下H2与空气混合爆炸;当反应引发后,切断电源,反应能继续进行,其原因是
Mg与SiO2的反应是放热反应
(3)反应结束时,待冷却至常温后,关闭K,从分液漏斗处加入稀盐酸,可观察到导管口a处有闪亮的火星.据此现象可推知SiH4在空气中能自燃.
Ⅱ.图(乙)所示装置进行的实验如下:先关闭K,使A中反应进行;加热玻璃管C,可观察到C管中发出耀眼白光,产生白烟,管壁上附着有淡黄色物质.实验完成后,将C管中固体全部加入盐酸中,有臭鸡蛋气味的H2S气体生成.
(1)停止实验时,先打开K,再停止滴加浓硫酸并熄灭酒精灯.橡胶气胆B在实验中的作用是防止C管降温时因气体压强减小,而引起D中溶液倒流
(2)C中全部反应产物有MgO、S、MgS.(填化学式)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.(Ⅰ)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇. 某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应(△H<0),在容积固定为2L的密闭容器内充入1molCO和 2molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在250°C开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min0510152025
压强/MPa12.610.89.58.78.48.4
(1)从反应开始到20min时,以CO表示的平均反应速率=0.0125mol/(L•min),
(2)该温度下平衡常数K=4(mol/L)-2,,若升高温度则K值减小(填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是BC;
A.2v (H2=v (CH3OH)
B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器中气体的压强保持不变
D.单位时间内生成 n molCO 的同时生成 2n molH2
(Ⅱ)在450℃并有催化剂存在下,于一容积恒定的密闭容器内进行下列反应:

2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-190kJ•mol-1
(1)该反应500℃时的平衡常数<450℃时的平衡常数(填“>”、“<”或“=”).
(2)450℃时,在一2L密闭容器中,将二氧化硫和氧化混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,反应处于平衡状态的时间是15~20 min和25~30 min.
(3)据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是增大O2浓度(通入O2);(用文字表达),10min到15min的曲线变化的原因可能是AB(填字母).
A.加了催化剂  B.缩小容器体积   C.降低温度   D.增加SO3物质的量
(4)欲提高SO2的转化率,下列措施可行的是b.(填字母)
a.向装置中再充入N2        b.向装置中再充入O2
c.改变反应的催化剂        d.升高温度.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列各组选项按照电解质-→非电解质-→单质-→混合物顺序排列的一项是(  )
A.HCl-→SO3-→石墨-→液氧B.NaCl-→乙醇-→铁-→空气
C.蔗糖-→CuSO4-→氮气-→波尔多液D.KCl-→NaNO3-→氯气-→石灰水

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

10.实验室欲用NaOH固体配制1.0mol•L-1的NaOH溶液240mL:
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④倒转摇匀 ⑤转移  ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
其正确的操作顺序为②①③⑧⑤⑥⑦④.
(2)使用容量瓶前必须进行的一步操作是检查容量瓶是否漏水.
(3)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是④⑤.
①没有洗涤烧杯和玻璃棒
②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
④定容时俯视刻度线
⑤定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.Cl2是纺织工业中常用的漂白剂.Na2S2O3可作漂白布匹后的“脱氯剂”,脱氯反应为S2O32-+Cl2++H20→SO42-+Cl-+H+ (未配平),下列对该反应的说法不正确的是(  )
A.反应每脱去1mol Cl2会生成1molSO42-
B.脱氯反应后的溶液显酸性
C.根据该反应可判断还原性:S2O32->Cl-
D.反应中硫元素发生了氧化反应

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.关于硅的下列叙述中,正确的是?(  )
A.晶体硅与金刚石分子都是正四面体结构
B.硅酸盐都不溶于水?
C.硅与酸、碱都不能发生反应
D.原硅酸和硅酸对应的酸酐都是二氧化硅

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